2019年高中物理 課下能力提升二 第五章 第2節(jié) 平拋運動（含解析）新人教版必修2

平拋運動 [基礎練] 一、選擇題 1．斜拋運動與平拋運動相比較，正確的是(　　) A．斜拋運動是曲線運動，它的速度方向不斷改變，不可能是勻變速運動 B．都是加速度逐漸增大的曲線運動 C．平拋運動是速度一直增大的運動，而斜拋是速度一直減小的運動 D．都是任意兩段相等時間內(nèi)的速度變化大小相等的運動 2．(2016·郴州高一檢測)如圖所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0運動，同時刻在它的正上方有一小球b也以初速度v0被水平拋出，并落于c點，則(　　) A．小球a先到達c點 B．小球b先到達c點 C．兩球同時到達c點 D．不能確定 3．[多選]如圖所示，用細線懸吊于O點的小球在豎直平面內(nèi)來回擺動，若擺線突然從懸點脫落，則小球以后的運動可能是(　　) A．自由落體運動 B．平拋運動 C．斜上拋運動 D．勻減速直線運動 4．[多選]某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結果球沿一條弧線飛到小桶的右側(如圖所示)。不計空氣阻力，為了能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋球時，他可能做出的調(diào)整為(　　) A．減小初速度，拋出點高度不變 B．增大初速度，拋出點高度不變 C．初速度大小不變，降低拋出點高度 D．初速度大小不變，提高拋出點高度 二、非選擇題 5．一門大炮的炮筒與水平面的夾角β＝30°，當炮彈以初速度 v0＝300 m/s的速度發(fā)出，炮彈能否擊中離大炮7 500 m 遠的地面上的目標？(g取10 m/s2) 6．(2016·福州高一檢測)一個人在20 m高的樓頂水平拋出一個小球，小球在空中沿水平方向運動20 m后，落到水平地面上。不計空氣阻力的作用，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)小球在空中運動的時間； (2)小球被拋出時的速度大??； (3)小球落地時的速度大小。 [提能練] 一、選擇題 1．甲、乙兩人在一幢樓的三層樓高處比賽擲壘球，他們都盡力沿水平方向擲出同樣的壘球，不計空氣阻力。甲擲的水平距離正好是乙的兩倍。若乙要想水平擲出相當于甲在三層樓高處擲出的距離，則乙應(　　) A．在5層樓高處水平擲出 B．在6層樓高處水平擲出 C．在9層樓高處水平擲出 D．在12層樓高處水平擲出 2．(2016·東營高一檢測)質(zhì)點做平拋運動經(jīng)過A、B、C三點，其速度分別與豎直方向成90°、53°、37°，問質(zhì)點在AB間運動時間t1與BC間運動時間t2之比為(　　) A. B. C. D. 3．[多選]如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力，則(　　) A．a(chǎn)的飛行時間比b的長 B．b和c的飛行時間相同 C．a(chǎn)的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大 4．[多選](2016·廣安月考)如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截擊練習中，若練習者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上。已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度取g，將球的運動視作平拋運動，下列表述正確的是(　　) A．球的速度v等于L B．球從擊出至落地所用時間為 C．球從擊球點至落地點的位移等于L D．球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量有關 二、非選擇題 5．光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一小球沿斜面左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，求入射初速度。 6．(2016·福州高一檢測)如圖所示，將小球甲從空中A點，以vA＝3 m/s的速度豎直向下拋出，同時將小球乙從A點的正下方H＝10 m的B點，以vB＝4 m/s的速度水平向右拋出，不計空氣阻力，g取10 m/s2，且B點離地面足夠高，求兩球在空中的最短距離。 答 案 [基礎練] 1．解析：選D　斜拋運動和平拋運動都是只受重力作用，加速度恒為g的勻變速曲線運動，A、B錯誤；斜拋運動的速度是增大還是減小，要看速度與重力的夾角，成銳角，速度增大，成鈍角，速度先減小后增大，斜下拋運動是速度增大的運動，C錯誤；由Δv＝gΔt知，D正確。 2．解析：選C　平拋的小球和地面上的小球在水平方向上均做速度為v0的勻速直線運動，因此一定同時到達c點，C正確。 3．解析：選ABC　當小球運動到最高點A或C時，速度為零，若此時擺線突然從懸點脫落，則小球將做自由落體運動，A正確；當小球運動到最低點B時，速度方向水平，若此時擺線突然從懸點脫落，則小球將做平拋運動，B正確；小球從B→A或從B→C運動的過程中，速度方向斜向上，若此時擺線突然從懸點脫落，則小球將做斜上拋運動，C正確；不可能出現(xiàn)小球做勻減速直線運動的情況，D錯誤。 4．解析：選AC　設小球被拋出時的高度為h，則h＝gt2，小球從拋出到落地的水平位移x＝v0t，兩式聯(lián)立得x＝v0，根據(jù)題意，再次拋小球時，要使小球運動的水平位移x減小，可以采用減小初速度v0或降低拋出點高度h的方法，故A、C正確。 5．解析：炮彈發(fā)出后將做斜拋運動，如圖所示， vx＝v0cos 30°＝300× m/s ＝150 m/s， vy＝v0sin 30°＝300× m/s＝150 m/s， 炮彈飛行的總時間為t＝＝30 s。 故炮彈飛行的水平距離為 x＝vxt＝150×30 m≈7 794 m 7 794 m＞7 500 m，故不能擊中7 500 m遠的地面上的目標。 答案：不能擊中 6．解析：(1)設小球做平拋運動的時間為t，沿豎直方向有h＝gt2，解得t＝2.0 s (2)設小球做平拋運動的初速度為v0，沿水平方向有x＝v0t 解得v0＝10 m/s (3)小球落地時豎直方向的速度大小為 vy＝gt＝20 m/s 小球落地時的速度大小為 v＝＝10 m/s 答案：(1)2.0 s　(2)10 m/s　(3)10 m/s [提能練] 1．解析：選D　由于h甲＝h乙，x甲＝2x乙，所以v甲＝2v乙；由x＝v0t，要使x′甲＝x′乙，則t′甲＝t′乙；由h＝gt2得h′甲＝h′乙，故為使甲、乙擲出球的水平距離相等，乙應在12層樓高處水平擲出，D正確。 2．解析：選C　設物體的初速度為v0，根據(jù)題意畫出反映速度關系的矢量圖如圖所示， 可得v0cot 53°＝gt1，v0cot 37°－v0cot 53°＝gt2，解得t1∶t2＝9∶7，故選C。 3．解析：選BD　拋體運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動，由h＝gt2可知，飛行時間由高度決定，hb＝hc>ha，故b與c的飛行時間相同，均大于a的飛行時間，A錯誤，B正確；由題圖可知a、b的水平位移滿足xa>xb，由于飛行時間tb>ta，根據(jù)x＝v0t得v0a>v0b，C錯誤；同理可得v0b>v0c，D正確。 4．解析：選AB　由于網(wǎng)球擊出后做平拋運動，所以在水平方向有L＝vt，在豎直方向有H＝gt2，所以t＝ ，v＝L，A、B正確；球從擊球點至落地點的位移l＝，C、D錯誤。 5．解析：設入射初速度為v0，小球重力在斜面上沿斜面向下的分力提供加速度a1，則a1＝gsin θ，小球在斜面上做類平拋運動，即水平方向以v0做勻速直線運動，沿斜面向下做初速度為零的勻加速直線運動。 當從Q點離開時，有a＝v0t，b＝a1t2 解得v0＝a 答案：a 6．解析：設經(jīng)過時間t，甲球做豎直下拋運動的位移y甲＝vAt＋gt2 乙球在豎直方向上的位移y乙＝gt2 兩球在豎直方向上的距離y＝H－y甲＋y乙 兩球在水平方向的距離就是乙球的水平位移 即x＝vBt 兩球之間的距離s＝ 聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得 s＝ 故當t＝1.2 s時，兩球之間的距離最短，為smin＝8 m 答案：8 m 6